1、第四章第四章 工厂供配电系统的一次接线工厂供配电系统的一次接线 本章基本内容：本章基本内容：本章围绕工厂内部的配电系统重点讨论变电所、配本章围绕工厂内部的配电系统重点讨论变电所、配电所和高、低压配电网络的各种接线方式，变压器台电所和高、低压配电网络的各种接线方式，变压器台数、容量的选择原则和方法以及工厂配电网络的电压数、容量的选择原则和方法以及工厂配电网络的电压偏移和改善电压偏移的主要措施。偏移和改善电压偏移的主要措施。第一节第一节 基本概念基本概念 一工厂供电系统的组成一工厂供电系统的组成 变电所（变电所（transformer substation）：受电）：受电变电变电配电；配电；配电所
2、配电所（distribution substation）：受电）：受电配电；（没有电配电；（没有电 压变换功能）压变换功能）如何将工厂的供配电系统连成有机的整体？如何将工厂的供配电系统连成有机的整体？电气主接线。电气主接线。第一节第一节 基本概念基本概念 二、电气接线图二、电气接线图 电气接线图电气接线图 描绘描绘主要电气设备主要电气设备之间的之间的电气联系电气联系的示意的示意图，包括一次接线图和二次接线图。（描述了整个变图，包括一次接线图和二次接线图。（描述了整个变电所的供配电系统结构，犹如人体的骨骼框架，直接电所的供配电系统结构，犹如人体的骨骼框架，直接关系到整个系统的安全与稳定）关系到整
3、个系统的安全与稳定）第一节第一节 基本概念基本概念 1一次接线（电气主接线）一次接线（电气主接线）（1）一次接线图：又称电气主接线、一次回路、主电路。）一次接线图：又称电气主接线、一次回路、主电路。将各种主要电气设备按照将各种主要电气设备按照一定顺序一定顺序连接而成的接受、连接而成的接受、传输和分配电能的总电路；供配电系统中承担接受、传输和分配电能的总电路；供配电系统中承担接受、输送和分配电能任务的电路。（负荷电流直接流过的输送和分配电能任务的电路。（负荷电流直接流过的电路）。电路）。特点：一般用单线表示对称的三相；特殊时，标出三特点：一般用单线表示对称的三相；特殊时，标出三相。如图所示。相。
4、如图所示。第一节第一节 基本概念基本概念（2）一次设备：一次接线中所有的电气设备。）一次设备：一次接线中所有的电气设备。注意：表注意：表3-1中的主要电气设备文字与图形符号表。新中的主要电气设备文字与图形符号表。新旧符号的对比。旧符号的对比。一次设备主要包括：一次设备主要包括：变换设备：变压器、互感器（变换设备：变压器、互感器（PT、CT）等；）等；控制设备：高低压开关、断路器等；控制设备：高低压开关、断路器等；保护设备：熔断器、避雷器等；保护设备：熔断器、避雷器等；补偿设备：并联电容器；补偿设备：并联电容器；成套设备：高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱成套设备：高低压开关柜、低压配电
5、屏、动力和照明配电箱等；等；配电线路：母线、电缆、架空线路；配电线路：母线、电缆、架空线路；第一节第一节 基本概念基本概念 如图所示如图所示，电气主电气主接线将各种主要的接线将各种主要的直接参与电能接受直接参与电能接受、电压变换电压变换、电能分电能分配的电气设备联接配的电气设备联接成有机的整体；任成有机的整体；任何变电所何变电所、变电站变电站都有电气主接线示都有电气主接线示意图意图。第一节第一节 基本概念基本概念 2二次接线二次接线 二次接线：二次接线：用来测量、控制、信号指示、保护和自动用来测量、控制、信号指示、保护和自动调节一次设备运行的电路。（又称：二次回路）。调节一次设备运行的电路。（
6、又称：二次回路）。主要为一次回路服务，并直接参与电能的输送与分配，但又主要为一次回路服务，并直接参与电能的输送与分配，但又是保证一次设备正常运行所必不可少的。是保证一次设备正常运行所必不可少的。二次设备：二次设备：二次回路中的所有设备。二次回路中的所有设备。主要有：各种仪表、测量元件、保护继电器、操作电源等。主要有：各种仪表、测量元件、保护继电器、操作电源等。二次设备之间的连接二次设备之间的连接互感器。互感器。注意：电压互感器、电流互感器归属于一次设备，是注意：电压互感器、电流互感器归属于一次设备，是一次设备、二次设备之间联系的桥梁。一次设备、二次设备之间联系的桥梁。第二节第二节 电压的选择电
7、压的选择 一供电电压确定一供电电压确定 供电电压：供电电压：供配电系统从电力系统所取得的供配电系统从电力系统所取得的电源电压（电源进线的电压等级）。（针对系统电源电压（电源进线的电压等级）。（针对系统或者针对用户而言）或者针对用户而言）供电电压的选择考虑三个因素：供电电压的选择考虑三个因素：1电力部门提供的电源电压（外部因素）；充分电力部门提供的电源电压（外部因素）；充分考虑设计的经济性。考虑设计的经济性。第二节第二节 电压的选择电压的选择 2企业负荷企业负荷的大小及距离电源线路的远近（的大小及距离电源线路的远近（对于电源而言对于电源而言，供电容量和供电距离的影响）（内外部因素结合）；考虑供电
8、容量和供电距离的影响）（内外部因素结合）；考虑不同电压等级的线路具有供电容量以及供电距离的限制，不同电压等级的线路具有供电容量以及供电距离的限制，当容量较大距离较远时，为了减少损耗，采用较高的供电当容量较大距离较远时，为了减少损耗，采用较高的供电电压。电压。3企业内部大型设备的额定电压决定了企业的供电电压。企业内部大型设备的额定电压决定了企业的供电电压。（内部因素）但是也可以采用较高的电压经过降压后再供（内部因素）但是也可以采用较高的电压经过降压后再供电。电。目前，我国所用的企业供电电压为目前，我国所用的企业供电电压为35110kV，10Kv，6kV。一般来讲，大中型企业常采用一般来讲，大中型
9、企业常采用35110Kv作为供电电压，作为供电电压，中小型企业常采用中小型企业常采用10Kv，6Kv作为供电电压，其中作为供电电压，其中10kV作为供电电压较为常见。总之电压等级的确定考虑综合因作为供电电压较为常见。总之电压等级的确定考虑综合因素。素。第二节第二节 电压的选择电压的选择 二、配电电压二、配电电压 配电电压：指用户内部向用电设备配电的电压等配电电压：指用户内部向用电设备配电的电压等级；（针对设备）级；（针对设备）第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 变电所的类型变电所的类型 变电所作用：接受电能、变换电压、分配电能；变电所作用：接受电能、变换电压、分配电能；按照其在
10、供配电系统中的作用和地位进行分类：按照其在供配电系统中的作用和地位进行分类：第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 1.总降压变电所总降压变电所 第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 2.车间变电所车间变电所 第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 3.独立变电所独立变电所（1 1）当相邻的几个车间负荷都比较大，不适于将变电所建到）当相邻的几个车间负荷都比较大，不适于将变电所建到某一个车间中；某一个车间中；（2 2）由于车间环境的限制，如制药、化工车间之间由于腐蚀）由于车间环境的限制，如制药、化工车间之间由于腐蚀性气体、易燃易爆气体等环境限制，必须建独立变
11、电所；性气体、易燃易爆气体等环境限制，必须建独立变电所；（3 3）中小型企业，建立全厂的独立变电所，给全厂供电。）中小型企业，建立全厂的独立变电所，给全厂供电。第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 5.杆上变电所杆上变电所 安装在室外电杆上，适用于时，常用于居民区，用电负安装在室外电杆上，适用于时，常用于居民区，用电负荷较小的单位，如油田井场。荷较小的单位，如油田井场。6.建筑物及高层建筑物变电所建筑物及高层建筑物变电所 民用建筑中使用。考虑安全性：干式变压器、真空断路民用建筑中使用。考虑安全性：干式变压器、真空断路器等；器等；对于高层建筑物而言，一般装在楼内，地下室、中层或对于
12、高层建筑物而言，一般装在楼内，地下室、中层或者高层。者高层。第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 二、变压器型号的选择二、变压器型号的选择 1变压器（文字符号变压器（文字符号T）双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示；双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示；主要完成电压等级的变换。主要完成电压等级的变换。第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 2分类分类（1）按功能分：）按功能分：升压变压器和降压变压器；升压变压器和降压变压器；（2）按相数分：）按相数分：单相和三相变压器；单相和三相变压器；（3）绕组导体的材料：）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组铜绕组和铝绕组；铜绕
13、组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜；宜；（4）冷却方式和绕组绝缘分：）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式油浸式和干式；其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以及强迫油循环冷却式等。及强迫油循环冷却式等。干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6）。）。（5）按用途分：）按用途分：普通变压器和特种变压器；普通变压器和特种变压器；（6）调压方式：）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；无载调压变压器和有
14、载调压变压器；第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 3变压器型号表示：变压器型号表示：直接从型号上分析变压器的类型和特性，决定是否符合现场的需要。直接从型号上分析变压器的类型和特性，决定是否符合现场的需要。第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 4变压器类型的选择注意的几点：（选择的原则）变压器类型的选择注意的几点：（选择的原则）（1）尽量选择）尽量选择低损耗节能型低损耗节能型，如，如S9系列或者系列或者S10系列；系列；（2）在多尘或者具有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场）在多尘或者具有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场合，选择密闭型变压器或者防腐型变压器；合，选择密
15、闭型变压器或者防腐型变压器；（3）供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采）供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷式电力变压器；用三相油浸自冷式电力变压器；（4）对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等单位对消）对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等单位对消防要求较高的场所，宜采用干式变压器；防要求较高的场所，宜采用干式变压器；（5）对于电网电压波动比较大的场合，为改善电能质量应）对于电网电压波动比较大的场合，为改善电能质量应采用有载调压电力变压器；采用有载调压电力变压器；第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择 三、变压器台数及容量的选择三、变压器台数及容
16、量的选择 第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 考虑因素：考虑因素：供电条件、供电条件、负荷性质负荷性质、用电容量、运行方、用电容量、运行方式等。式等。1变压器台数的确定：变压器台数的确定：（1）满足用电负荷对供电可靠性的要求：）满足用电负荷对供电可靠性的要求：在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两台主变；台主变；第三节第三节 变电所变压器的选择变电所变压器的选择（2）对于季节性负荷或者昼夜负荷变化较大的：）对于季节性负荷或者昼夜负荷变化较大的：宜采用宜采用经济运行方式经济运行方式的变电所，技术经济合理时可以的变电所，技术经济合理时可以采用两台主变；（即：根据负荷的季节性或者昼夜性采用两台主变；（即：根据负荷的季节性或者昼夜性变化的特点，合理安排变压器并列运行的台数，保证变化的特点，合理安排变压器并列运行的台数，保证可靠供电的前提下，减少电能的损失，以达到最佳的可靠供电的前提下，减少电能的损失，以达到最佳的经济效益）；经济效益）；（3）
